【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力变压器，特别是涉及一种换流变压器绕组温度监测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、换流变压器作为直流输电系统的核心设备，其运行可靠性关系自身的使用寿命，更关乎电力系统的安全稳定。绕组温度是制约变压器安全运行、影响变压器使用寿命的重要因素，因此准确快速获取换流变压器绕组温度，对换流变压器的设计和安全运行有着重要意义。
2、现有的绕组温度检测方法包括间接计算法和热模拟测量法，其通过回归模型对温度进行计算，虽可以近似计算变压器绕组热点温度，能够基本反映真实的热传导过程，但是由于这些方法只针对于绕组热点温度且回归模型涉及的自变量较少，没有涵盖影响变压器绕组温度分布的全部重要因素，易引起计算结果精度不足。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种换流变压器绕组温度监测方法、装置、设备及介质，解决了现有问题。
2、本专利技术提供一种换流变压器绕组温度监测方法，包括以下步骤：
3、建立换流变压器的二维等效电磁模型，对二维等效电磁模型进行电磁仿真，得到额定工况下的绕组损耗；
4、建立换流变压器的二维等效流热模型，将绕组损耗作为二维等效流热模型的流体-温度场的热源对二维等效流热模型进行流体-温度场仿真，分别改变入口油温、入口流量和环境温度三个参数，获得不同情况下的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度；
5、以入口油温、入口流量和环境温度为输入变量，网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度为输
6、计算网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差，并以入口油温、入口流量和环境温度为输入，网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差为输出值构建微调模型，将线性回归模型与微调模型结合，得到混合模型；
7、将入口油温、入口流量和环境温度输入至混合模型，得到微调后的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度。
8、优选的，建立换流变压器的二维等效电磁模型，对二维等效电磁模型进行电磁仿真，得到额定工况下的绕组损耗，包括以下步骤：
9、通过comsol软件的电磁模块，构建简化后的二维等效电磁模型；
10、根据所研究换流变压器型号设置二维等效电磁模型中各部件材料电磁属性参数及换流变压器运行参数；
11、对二维等效电磁模型各部件进行分区细化的网格划分；
12、对网格划分后的二维等效电磁模型进行稳态电磁学仿真，计算换流变压器绕组的直流电阻损耗和涡流损耗；
13、将绕组的直流电阻损耗和涡流损耗相加，得到额定工况下的绕组损耗。
14、优选的，所述绕组包括网侧绕组和阀侧绕组；
15、通过下式计算绕组的直流电阻损耗：
16、pdc＝i2rdc
17、式中，pdc是绕组直流电阻损耗，i为绕组电流有效值，rdc为线圈直流电阻；
18、通过下式计算绕组的涡流损耗：
19、
20、式中，peddy是绕组上轴向或辐向涡流损耗，d是绕组平均直径，a是绕组宽度，b是绕组高度，ω是电流频率，bav是绕组上平均磁密，σ是电导率。
21、优选的，建立换流变压器的二维等效流热模型，将绕组损耗作为二维流热模型的流体-温度场的热源对二维等效流热模型进行流体-温度场仿真，包括以下步骤：
22、通过comsol软件的流热模块，构建简化后的二维等效流热模型；
23、根据所研究换流变压器型号设置二维等效流热模型各部件材料热属性参数；
24、对二维等效流热模型各部件进行分区细化的网格划分；
25、将绕组损耗作为热源加载至流体-温度场中，设置边界条件，近似模拟实际运行中变压器油因受热密度减小而上浮的油循环过程；
26、在稳态下求解流热方程，获得换流变压器内部的温度分布及网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度。
27、优选的，所述线性回归模型如下所示：
28、
29、式中，yi为输出，y1、y2、y3、y4为网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度，xj为输入，x1、x2、x3为入口油温、入口流量和环境温度，kij和bj为模型参数。
30、优选的，计算网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差，包括以下步骤：
31、获取二维等效流热模型的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度的仿真值；
32、分别计算线性回归模型输出的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度的预测值与仿真值相减所得的误差。
33、优选的，将线性回归模型与微调模型结合，该结合方法包括以下步骤：
34、将同一组输入变量分别输入线性回归模型和微调模型，将两个模型得到的输出对应相加，即为混合模型的最终输出。
35、一种换流变压器绕组温度监测装置，包括：
36、损耗模块，用于建立换流变压器的二维等效电磁模型，对二维等效电磁模型进行电磁仿真，得到额定工况下的绕组损耗；
37、预测模块，用于建立换流变压器的二维等效流热模型，将绕组损耗作为二维等效流热模型的流体-温度场的热源对二维等效流热模型进行流体-温度场仿真，分别改变入口油温、入口流量和环境温度三个参数，获得不同情况下的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度；
38、构建模块，用于以入口油温、入口流量和环境温度为输入变量，网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度为输出值，构建线性回归模型；
39、混合模块，用于计算网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差，并以入口油温、入口流量和环境温度为输入，网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差为输出值构建微调模型，将线性回归模型与微调模型结合，得到混合模型；
40、微调模块，用于将入口油温、入口流量和环境温度输入至混合模型，得到微调后的网侧热点温度、网侧平均温度、阀侧热点温度和阀侧平均温度。
41、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的换流变压器绕组温度监测方法。
42、一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的换流变压器绕组温度监测方法。
43、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
44、本专利技术建立了换流变压器磁场模型并仿真，得到额定工况下的绕组损耗，然后构建了二维等效流热模型，然后以入口油温、入口流量和环境温度作为自变量，输入至以绕组损耗为热源的二维等效流热模型，获得不同条件下绕组热点、平均温度并进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，建立换流变压器的二维等效电磁模型，对二维等效电磁模型进行电磁仿真，得到额定工况下的绕组损耗，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，所述绕组包括网侧绕组和阀侧绕组；
4.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，建立换流变压器的二维等效流热模型，将绕组损耗作为二维流热模型的流体-温度场的热源对二维等效流热模型进行流体-温度场仿真，包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，所述线性回归模型如下所示：
6.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，计算网侧热点温度误差、网侧平均温度误差、阀侧热点温度误差和阀侧平均温度误差，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，将线性回归模型与微调模型结合，该结合方法包括以下步骤：
<...【技术特征摘要】
1.一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，建立换流变压器的二维等效电磁模型，对二维等效电磁模型进行电磁仿真，得到额定工况下的绕组损耗，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，所述绕组包括网侧绕组和阀侧绕组；
4.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，建立换流变压器的二维等效流热模型，将绕组损耗作为二维流热模型的流体-温度场的热源对二维等效流热模型进行流体-温度场仿真，包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的一种换流变压器绕组温度监测方法，其特征在于，所述线性回归模型如下所示：
6.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张献蒙，吴巍，茅鑫同，赵会龙，谢洪平，柏彬，刘巍，刘方涵，吴乐洋，戴锦程，武鹏麒，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司建设分公司，
类型：发明
国别省市：
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